納米羥基磷灰石與黑麥草聯(lián)合修復鉛污染土壤的研究.pdf

1、土壤重金屬污染對國家生態(tài)安全和人民生命健康的影響，值得全社會高度重視?；谌找鎳谰耐寥牢廴粳F(xiàn)狀和危害后果，國家對污染場地修復、土壤保護等方面都提出了更高的要求，并制定了《土壤污染防治行動計劃》。本研究在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，重點選取重金屬元素鉛（Pb）進行研究，探究其在溶液、土壤、植物、土壤酶、納米材料之間的分布轉(zhuǎn)移規(guī)律，并提出了一套安全的土壤重金屬鉛污染的修復技術(shù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對比不同納米材料對水溶液中鉛的吸附等

2、溫線，研究納米材料對鉛的吸附特性。實驗發(fā)現(xiàn)，納米羥基磷灰石對鉛的吸附效果最好，不同納米材料對鉛的吸附效果為納米羥基磷灰石＞納米鐵粉＞納米碳黑≈碳納米管。供試土壤吸附實驗表明納米羥基磷灰石可有效提高土壤對鉛的吸附容量和吸附強度，對鉛污染土壤的吸附效果顯著。⑵以納米羥基磷灰石為修復劑進行了土柱淋溶實驗，主要研究在超純水連續(xù)淋洗下土壤中鉛的淋溶遷移特征以及納米羥基磷灰石對鉛污染土壤的修復效應。結(jié)果表明，鉛的淋出主要發(fā)生在淋溶前期，淋溶率均在1

3、％以下，土壤中的鉛在淋溶效應下有向下遷移的趨勢，主要集中在11-15cm土層，納米羥基磷灰石的加入使淋濾液中鉛含量降低了90%以上，而且有效減緩了鉛在土壤中向下遷移的趨勢，具有較好的固定效應。⑶采用水培方法，分別進行了鉛脅迫、納米羥基磷灰石與鉛共同作用下黑麥草種子的萌發(fā)實驗。結(jié)果顯示，鉛脅迫對黑麥草發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的抑制作用較為明顯，隨著鉛溶液濃度的增加，鉛對黑麥草幼苗的根長表現(xiàn)為低濃度促進高濃度抑制的趨勢，但對黑麥草幼苗的芽長起到了促

4、進作用，0-100 mg/L鉛脅迫濃度范圍內(nèi)黑麥草幼苗體內(nèi)鉛含量隨之增加。添加定量（10 mg）納米羥基磷灰石后，黑麥草各項生理指標高于未加入納米羥基磷灰石的處理組，但幼苗體內(nèi)鉛含量降低。⑷采用盆栽實驗和實地實驗，研究了納米羥基磷灰石對黑麥草修復鉛污染土壤的作用。結(jié)果表明，0.2%的納米羥基磷灰石與黑麥草聯(lián)合作用，就可對實際土壤環(huán)境中高濃度鉛污染產(chǎn)生較好的修復效果。納米材料與黑麥草聯(lián)合作用兩個月后修復效率即可達到40%以上，其中納米羥基

5、磷灰石與黑麥草聯(lián)合作用一個月修復效率即可達35%。且添加納米羥基磷灰石后，隨著時間的推移黑麥草中鉛的轉(zhuǎn)運系數(shù)有較為明顯的增加，可將大部分的鉛從植物根部轉(zhuǎn)運到地上部分，以此達到去除土壤鉛污染的效果。⑸在鉛污染土壤中施加納米羥基磷灰石可以有效增加土壤脲酶、脫氫酶和過氧化氫酶的活性，減少重金屬鉛對黑麥草的毒害作用。并且納米羥基磷灰石能提高鉛污染土壤中的pH值，有效地將土壤中生物有效性高的鉛化學形態(tài)轉(zhuǎn)化為難以被生物吸收利用的形態(tài)，從而降低土壤中